16.水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分?某化学兴趣小组在老师的指导下,对此进行了实验探究.
【提出猜想】1.该混合气体只含有一氧化碳、氢气
2.该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
3.该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气
4.该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
【查阅资料】a.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色.
b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物.
c.浓硫酸具有强烈的吸水性,常用作某些气体的干燥剂
【实验方案】同学们在老师的指导下设计了如图1所示装置,并进行了如下探究(部分夹持仪器已略去).

【问题讨论】
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,由此得出的结论为混合气体中有水蒸气和二氧化碳.E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中还存在的气体是氢气和一氧化碳,则猜想2正确.上述装置存在的不足之处是没有尾气处理装置,改进的措施是在最后导管处放一酒精灯点燃尾气.
(2)装置C中的药品为氢氧化钠溶液,D中浓硫酸的作用是干燥气体防止对检验H2产生干扰.B中变化的化学方程式为Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.若缺少G装置,则其中一种气体不能确认,该气体是一氧化碳.
【实验反思】
经过讨论,同学们只用图2所示装置并自选必要试剂就能完成探究.其中,干燥管中碱石灰的作用为吸收水蒸气和二氧化碳,烧杯上能观察到的现象是出现水珠.最后一步的实验操作及现象是把烧杯翻转过来,向烧杯中滴加适量澄清石灰水,石灰水变浑浊.
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